一、功能材料是什么

功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料（Functional Materials）、特種材料（Speciality Materials）或精細材料（Fine Materials）。功能材料涉及面廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等等。這類材料相對于通常的結(jié)構(gòu)材料而言，一般除了具有機械特性外，還具有其他的功能特性。

功能材料根據(jù)材料的特性特征和用途，可以將功能材料定義為：具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)功能及其相互轉(zhuǎn)化的功能，被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料。

二、功能材料的特點

1、特殊性質(zhì)：功能材料具有特殊的物理、化學(xué)或電學(xué)性質(zhì)，如磁性、光學(xué)、電學(xué)等。

2、精密度高：功能材料需要具有高精度和高一致性，以保證其作用的準(zhǔn)確性和可靠性。

3、成本較高：由于功能材料需要具有特殊的性質(zhì)，其制造成本通常較高。

4、應(yīng)用廣泛：功能材料可用于傳感、光學(xué)、電子等眾多領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。

三、功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域

1、航空航天

功能材料如鋁合金、鈦合金、高溫合金以及碳纖維增強復(fù)合材料等，因其輕量化、高強度和耐高溫等特性，被廣泛應(yīng)用于航空航天器的結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機部件以及熱防護系統(tǒng)中，顯著提升了飛行器的性能和可靠性。

2、電子工業(yè)

功能材料在電子工業(yè)中扮演著關(guān)鍵角色，如半導(dǎo)體材料用于芯片制造，超導(dǎo)材料用于磁懸浮列車和超導(dǎo)電纜，壓電材料用于傳感器和換能器，磁性材料用于硬盤驅(qū)動器和電機等。這些材料的應(yīng)用推動了電子設(shè)備的性能提升和功能創(chuàng)新。

3、汽車工業(yè)

功能材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，如貯氫合金用于氫燃料電池車，石墨烯用于電池和復(fù)合材料，OLED用于汽車顯示屏等。這些材料的應(yīng)用有助于提升汽車的安全性、舒適性和環(huán)保性能。

4、新能源

在新能源領(lǐng)域，功能材料如太陽能電池材料、儲能材料以及熱電材料等，對于提高能源轉(zhuǎn)換效率和存儲能力至關(guān)重要。它們的應(yīng)用促進了可再生能源的發(fā)展，推動了能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。

5、醫(yī)療

功能材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋了生物醫(yī)用材料、藥物控釋材料以及組織工程支架等。這些材料具有良好的生物相容性和可降解性，能夠用于制造醫(yī)療器械、藥物載體以及組織修復(fù)材料，為醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。

6、環(huán)保

功能材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在污染治理和資源回收方面。如光催化材料用于降解污染物，吸附材料用于廢水處理，過濾材料用于氣體或液體的分離等。這些材料的應(yīng)用有助于減少環(huán)境污染，推動可持續(xù)發(fā)展。

7、軍事

功能材料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛且關(guān)鍵，如輕質(zhì)高強材料用于提升軍事裝備的性能和機動性，防彈材料用于保護士兵和裝備免受傷害，隱身涂料用于降低軍事裝備的探測能力，火控材料用于提高武器系統(tǒng)的精確度和打擊效果等。這些材料的應(yīng)用為軍事裝備的發(fā)展提供了重要支撐。